Controle de velocidade do ventilador CA

Eu uso esse ventilador para esfriar o meu quarto, mas às vezes é muito rápido e tenho que ligá-lo e desligá-lo com frequência para manter a temperatura normal. Talvez seja possível reduzir a velocidade conectando um resistor em série ou usando uma variação. O ventilador usa algum tipo de motor de pólo sombreado (o fabricante o chama de "Alveolar" e o compara com o motor de pólo sombreado padrão (salientando que seu motor é melhor). O motor "Alveolado" precisa de um capacitor de partida.

Eu pesquisei na internet e neste site, mas encontrei respostas contraditórias. Alguns dizem que a velocidade pode até ser reduzida usando um triac, enquanto outros dizem que um resistor em série pode destruir um motor de indução. O motor do ventilador é de 60W.

A conexão de um resistor em série ou variac reduzirá a tensão aplicada no motor, mas não alterará a frequência aplicada. A tensão reduzida aumentará a corrente que flui através do motor porque os motores consomem uma corrente mínima quando a tensão e a frequência são uma proporção fixa. Alterar a frequência ou a tensão enquanto deixa a outra inalterada pode, dependendo do projeto do motor, aumentar rapidamente a corrente do motor. Esse aumento de corrente pode causar danos ao motor devido ao superaquecimento do enrolamento em motores que não possuem margem ou proteção térmica suficiente. Essa margem adiciona custo ao motor, por isso muitas vezes é projetada como uma medida de economia de custos.

Observe que a tensão reduzida também resultará em um torque reduzido, o que geralmente resultará em uma velocidade mais baixa. Assim, um resistor em série pode atingir o objetivo desejado de redução de velocidade, mas com o custo potencial de uma vida útil reduzida do motor.

Um circuito triac pode ou não controlar com segurança a velocidade de um motor, dependendo de como ele é controlado:

• Se o circuito triac é operado de maneira controlada por fase, como um redutor de luz e conduz apenas uma parte de cada ciclo de linha, ele se comporta efetivamente como um resistor e pode resultar no mesmo dano ao motor que um resistor em série. Nesta operação controlada por fase, a amplitude de tensão fundamental mudará com base no ângulo de disparo enquanto a frequência não for alterada.
• Se o circuito triac for operado no modo de controle motor, onde ele realiza ciclos de linha completa, mas não todos os ciclos de linha; então nenhum dano ao motor ocorrerá. Quando o motor está conduzindo corrente, sua tensão e frequência são correspondidas e o motor produz um torque operacional normal. Quando o triac não dispara, o motor não conduz corrente e produz torque zero. A velocidade do ventilador dependerá do torque médio que é baseado na razão entre ciclos condutores (torque) e ciclos não condutores (torque zero). A inércia do ventilador o manterá girando durante os ciclos não condutores.

Esse é o pano de fundo. Em termos de sua situação, seu motor de ventilador específico parece ter proteção térmica e parece ter classificação de frequência dupla. Isso sugere que o motor do seu ventilador possui uma margem extra e, portanto, pode lidar com uma faixa mais ampla de relações volts / Hz. Além disso, possui um circuito de proteção que deve desligá-lo antes que ocorram danos. Assim, você poderá usar um resistor em série ou um regulador de luz para controlar a velocidade.

Obter um controlador de velocidade do motor seria uma opção melhor, pois não danifica o motor e você não terá as perdas adicionais do resistor / dimmer.

[Nota: perdas adicionais == uma sala mais quente que parece contraproducente à razão de todo o exercício de resfriar sua sala!]

Soluções alternativas:

• você pode controlar mecanicamente o fluxo como o @rockmagnet sugere, mas isso não está usando a eletrônica (:)) e reduz a eficiência do motor / ventilador (mas provavelmente não tanto quanto o resistor-motor-ventilador). Observe que isso pode resultar em mais ruído, dependendo de como a restrição de fluxo é realizada.

• Uma alternativa à restrição de fluxo seria ter um duto que "recicle" o ar de saída de volta para a entrada. Isso permitiria que o ventilador operasse em seu ponto de operação irrestrito normal, mas você terá um fluxo líquido mais baixo na sala. Ainda mais mecanicamente complicado, mas ...

• você pode obter um conversor de velocidade / frequência variável completo. Isso provavelmente será muito caro e provavelmente será um exagero excessivo (mas seria muito legal ;)).

• Finalmente, eu pessoalmente compraria um ventilador multi-velocidade ...

Se você deseja reduzir o fluxo de ar do ventilador, uma maneira fácil de fazer isso é simplesmente bloquear parcialmente a entrada com um pedaço de papel. Se você quer ser chique, pode até criar um sistema ajustável, para poder variar facilmente a área de admissão.

Reduzir a tensão é uma prática comum usada para controlar a velocidade dos motores de indução que acionam os ventiladores.

Ele não funciona bem para perdas mecânicas comuns, mas como o torque do ventilador é proporcional à velocidade ao quadrado (ou uma potência mais alta), a redução da tensão para permitir que o motor escorregue mais não causa superaquecimento, porque a corrente também diminui.

para ventiladores de teto geralmente é usado um capacitor em série, mas também estão disponíveis controles eletrônicos de velocidade